Жесткость валов является определяющим фактором работоспособности самых различных механизмов: следящих систем, высокоточных станков, трансмиссий и т.д. При расчете валов на жесткость границами грузовых участков, как правило, являются середины шпоночных пазов, шкивов, шестерен и других деталей, передающих крутящий момент. В настоящей работе в качестве границ грузовых участков предлагается принимать неподвижные сечения. Выдвинута гипотеза, согласно которой крутящий момент является мерой деформационной инертности вала постоянного сечения при кручении. На основе этой гипотезы предложена методика определения положений неподвижных сечений на примере трансмиссионного вала. На основе принципа минимума потенциальной энергии приведено доказательство. Практическая польза предложенного подхода заключается в уточнении величины коэффициента концентрации нагрузки при расчете валов – шестерен, шлицевых и шпоночных соединений и т.п. Уточнение крутильной жесткости существенно при расчете динамических нагрузок, неизбежных при пусках и остановках. В теоретическом плане неподвижные сечения можно рассматривать как некоторые аналоги нейтральной оси.

The shaft stiffness is the determining factor of the efficiency of different mechanisms: tracking systems, high-precision machine tools, transmissions etc. In the calculation of the shaft stiffness on the boundaries of cargo parcels usually are mid keyways, pulleys, gears and other parts that transmit torque. In the present work as the boundaries of cargo parcels it is proposed to accept the fixed section. We suggest a hypothesis, according to which torque is a measure of uniform section shaft deformational inertia during rotation. Based on this hypothesis, the proposed method of determining the positions of the fixed sections on the example of the transmission shaft. Based on the principle of minimum potential energy is given proof. The practical benefit of the proposed approach is to clarify the magnitude of the concentration coefficient of load in the calculation of shafts, gears, splines and keyways, etc. The clarification of the torsional stiffness significantly when calculating dynamic loads, which occur during starts and stops. In theoretical terms, the fixed section can be considered as some analogues of the neutral axis.